L’acupuncture électrique améliore les symptômes de la maladie de Parkinson en régulant l’autophagie

Contexte académique

La maladie de Parkinson (Parkinson’s disease, PD) est la deuxième maladie neurodégénérative la plus courante dans le monde. Ses principales caractéristiques incluent la perte progressive des neurones dopaminergiques (dopamine, DA) dans la substantia nigra du mésencéphale et l’accumulation anormale d’α-synucléine (α-synuclein), entraînant des troubles moteurs tels que la bradykinésie, la rigidité, les tremblements au repos et les troubles de la marche. Actuellement, le traitement de la maladie de Parkinson repose principalement sur la thérapie de remplacement de la dopamine, en particulier l’utilisation de la lévodopa (levodopa). Cependant, dans les stades avancés de la maladie, la lévodopa présente des limites telles qu’une fenêtre thérapeutique étroite et des effets secondaires significatifs. Par conséquent, la recherche de thérapies alternatives sûres et efficaces est devenue un point chaud de la recherche.

L’autophagie (autophagy) est un processus cellulaire d’auto-dégradation des protéines anormales, agrégées ou mal repliées, essentiel pour maintenir l’homéostasie neuronale. Des études ont montré que la fonction autophagique est altérée chez les patients atteints de la maladie de Parkinson et dans les modèles animaux, et que la restauration de la fonction autophagique pourrait avoir une importance significative pour la neuroprotection. Le facteur nucléaire érythroïde 2 apparenté 2 (nuclear factor erythroid-2-related factor 2, NRF2) est un facteur clé dans la régulation des gènes liés à l’autophagie, capable de maintenir l’homéostasie cellulaire en activant l’expression des protéines liées à l’autophagie. L’acupuncture électrique (electroacupuncture, EA), en tant que thérapie alternative à faible effet secondaire et à efficacité notable, est largement utilisée dans le traitement de la maladie de Parkinson. Cependant, il n’est pas encore clair si l’acupuncture électrique régule l’autophagie via la voie de signalisation NRF2 pour exercer des effets neuroprotecteurs.

Source de l’article

Cet article a été coécrit par Jiping Zhang, Zhiyi Fu et plusieurs autres auteurs, avec une équipe de recherche principalement issue de l’École de médecine traditionnelle chinoise de l’Université médicale du Sud de la Chine, du Département de diagnostic par ultrasons de l’Hôpital général de la zone militaire du Sud de l’Armée populaire de libération, du Département de neurochirurgie de l’Hôpital Chang Gung de l’Université Tsinghua à Pékin, entre autres institutions. L’article a été publié pour la première fois le 2 janvier 2025 dans le Journal of Neurophysiology, avec le DOI 10.1152/jn.00497.2024.

Processus de recherche

1. Établissement du modèle animal et groupes

L’étude a utilisé des souris mâles C57BL/6 âgées de 8 à 10 semaines et des souris knockout (KO) pour le gène NRF2. Le modèle de la maladie de Parkinson a été établi par injection intra-péritonéale quotidienne de 1-méthyl-4-phényl-1,2,3,6-tétrahydropyridine (MPTP) pendant 7 jours consécutifs. Après l’injection de MPTP, les souris WT ont été réparties au hasard en trois groupes : groupe MPTP, groupe MPTP + EA et groupe MPTP + lévodopa (Madopar, MA) ; les souris NRF2 KO ont été divisées en groupe MPTP et groupe MPTP + EA.

2. Intervention par acupuncture électrique

L’intervention par acupuncture électrique a été réalisée sur les points Baihui (GV20) et Taichong (LR3). La stimulation électrique était de 2 Hz, appliquée pendant 20 minutes par jour pendant 14 jours. Les souris du groupe EA sont restées éveillées pendant le traitement, tandis que les souris du groupe MA ont reçu un traitement à la lévodopa.

3. Analyse comportementale

La fonction motrice des souris a été évaluée par le test de la tige rotative (rotarod test) et le test du poteau (pole test). Dans le test de la tige rotative, le temps que les souris passent sur la tige en accélération progressive a été enregistré, tandis que dans le test du poteau, le temps que les souris mettent pour descendre du sommet du poteau jusqu’au sol a été mesuré.

4. Analyse histologique

Après les tests comportementaux, les souris ont été anesthésiées et perfusées cardiaquement, et des échantillons de tissu cérébral ont été prélevés pour des colorations immunohistochimiques (IHC) et immunofluorescentes (IF) afin de détecter les niveaux d’expression de la tyrosine hydroxylase (TH) et de l’α-synucléine. De plus, le nombre d’autophagosomes et de lysosomes dans la substantia nigra a été observé par microscopie électronique à transmission (TEM).

5. Étude des mécanismes moléculaires

Les niveaux d’expression des protéines liées à l’autophagie (ATG7, LC3II, p62) et des molécules liées à la voie de signalisation NRF2 (NRF2, KEAP1) ont été mesurés par Western blot et réaction de polymérisation en chaîne quantitative par transcription inverse (RT-qPCR).

Résultats principaux

1. L’acupuncture électrique améliore la fonction motrice

Le traitement par acupuncture électrique et par lévodopa a significativement amélioré les déficits moteurs induits par le MPTP chez les souris. Dans les tests de la tige rotative et du poteau, les performances motrices des souris des groupes EA et MA étaient significativement meilleures que celles des souris du groupe MPTP.

2. L’acupuncture électrique protège les neurones dopaminergiques

Le nombre de neurones TH-positifs dans la substantia nigra des souris du groupe MPTP était significativement réduit, alors que les traitements par acupuncture électrique et lévodopa ont significativement réduit la perte neuronale. De plus, l’acupuncture électrique a significativement réduit les niveaux d’expression de l’α-synucléine.

3. L’acupuncture électrique restaure la fonction autophagique

Les niveaux d’expression des protéines liées à l’autophagie ATG7 et LC3II étaient significativement réduits dans le groupe MPTP, tandis que les niveaux de p62 étaient significativement augmentés, indiquant une altération de la fonction autophagique. Les traitements par acupuncture électrique et lévodopa ont significativement augmenté les niveaux d’expression d’ATG7 et de LC3II et réduit les niveaux de p62, indiquant une restauration de la fonction autophagique.

4. L’acupuncture électrique active la voie de signalisation NRF2

L’acupuncture électrique a significativement augmenté les niveaux d’expression de NRF2 total et nucléaire tout en réduisant les niveaux d’expression de KEAP1. Chez les souris NRF2 KO, l’effet de régulation de l’acupuncture électrique sur les protéines liées à l’autophagie a disparu, et aucun effet neuroprotecteur n’a été observé.

Conclusion

Cette étude a démontré que l’acupuncture électrique régule la fonction autophagique en activant la voie de signalisation NRF2, améliorant ainsi la fonction motrice et réduisant la perte des neurones dopaminergiques chez les souris atteintes de la maladie de Parkinson induite par le MPTP. Cette découverte fournit non seulement de nouvelles perspectives sur les mécanismes de l’acupuncture électrique dans le traitement de la maladie de Parkinson, mais offre également une nouvelle direction potentielle pour les stratégies thérapeutiques de la maladie de Parkinson.

Points forts de la recherche

1. Effet neuroprotecteur de l’acupuncture électrique : L’acupuncture électrique a significativement amélioré les déficits moteurs induits par le MPTP et réduit la perte des neurones dopaminergiques.
   
2. Restauration de la fonction autophagique : L’acupuncture électrique a augmenté l’expression d’ATG7 et de LC3II et réduit les niveaux de p62, restaurant ainsi la fonction autophagique.
   
3. Rôle clé de la voie de signalisation NRF2 : Les effets neuroprotecteurs et de régulation de l’autophagie de l’acupuncture électrique dépendent de l’activation de la voie de signalisation NRF2.
   
4. Conception expérimentale innovante : L’étude a combiné des méthodes comportementales, histologiques et moléculaires pour valider systématiquement l’efficacité et les mécanismes de l’acupuncture électrique.
   

Valeur scientifique et applicative

Cette étude approfondit non seulement la compréhension des mécanismes de l’acupuncture électrique dans le traitement de la maladie de Parkinson, mais fournit également une base théorique pour le développement de stratégies thérapeutiques basées sur la voie de signalisation NRF2. À l’avenir, l’acupuncture électrique, en tant que thérapie alternative à faible effet secondaire et à efficacité notable, pourrait être plus largement utilisée dans le traitement clinique de la maladie de Parkinson.